在電動車逐步取代內燃機成為主流動力的同時,許多被視為「理所當然」的車用設計正面臨被重新檢視的時刻,例如除霜除霧技術。長期以來,車輛仰賴引擎餘熱搭配HVAC 系統導風加熱玻璃表面,但這套源自燃油車時代的作法,在電動車上不僅效率低落,更直接侵蝕寶貴的電池續航力。針對此一結構性問題,Betterfrost Technology提出截然不同的工程解法。
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| Betterfrost 利用脈衝功率和高密度電源模組,可在 60 秒內融化汽車擋風玻璃上的冰層,並且低耗能。 圖二為Vicor BCM 的功能相當於一個 DC-DC 變壓器,能以每秒 80 安培的速度響應功率變化。 |
Betterfrost所開發的創新供電與控制技術,核心目標並非「融化整片冰」,而是「破壞冰與玻璃之間的附著關係」。公司透過專有演算法驅動高密度電源轉換模組,向車窗玻璃表面施加短促且可精準控制的脈衝功率,在冰層與玻璃介面形成極薄的準液態層,使冰層在物理上瞬間脫離。實測顯示,該方法可在 60 秒內完成除霜,最快紀錄更達 42 秒,能耗僅為傳統HVAC除霜系統的約1/20。
Betterfrost 的脈衝供電方式,將能量集中作用於介面層,既大幅縮短時間,也避免玻璃因熱梯度不均而產生應力風險。在硬體架構上,Betterfrost 以 48V 為核心打造供電網路,並導入Vicor的車規級BCM固定比率匯流排轉換器。該模組可將800V或400V高壓電池電源,高效率轉換為穩定的48V脈衝輸出,提供玻璃加熱塗層所需的瞬時功率。以 BCM6135 為例,其功率密度高達3.4 kW/in3,在體積上較傳統DC-DC方案縮小約九成,同時仍符合嚴格的爬電距離與電氣間隙規範,特別適合車用高壓環境。
值得注意的是,許多現代車輛的擋風玻璃與天窗已採用銀或氧化銦錫(ITO)等low-E導電塗層,這些原本用於隔熱與除霧的材料,恰好成為Betterfrost演算法運作的理想電氣通路,使其技術可在既有玻璃結構上實現高度整合。根據測試,在-20°C環境下,該系統可進一步降低車艙供暖需求約 27%,對電動車續航里程帶來直接助益。
此外,捨棄鼓風機馬達與複雜風道,也為車輛設計釋放出可觀的結構空間與NVH優勢。Betterfrost 技術同樣具備跨產業延展性,包含飛機機翼除冰、風力發電機葉片防冰,以及冷鏈與冷藏倉儲的節能除霜應用,皆被視為潛在市場。
目前Betterfrost已積極與車廠、一級供應商及車隊營運商展開合作,並鎖定商用卡車與高階電動車作為早期導入場域。未來三到五年內,隨著電動與混合動力平台持續擴張,這項從實驗室洞察出發的除霜技術,正逐步成為車用熱管理架構中的顛覆性選項。